專利名稱：后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路、公路、水利及民用建筑的地基加固技術領域，具體涉及一種后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁。
背景技術：
高速鐵路路基工程對沉降尤其是不均勻沉降要求高，對于斜坡地基、半填半挖地基及淤泥、淤泥質土等軟弱地基由于易產生較大的水平力而采用鉆孔灌注樁、管樁等處理技術，處理成本高。水泥粉煤灰碎石樁作為一種常規的復合地基處理手段，因其施工簡便、質量易控、成本較低而在鐵路工程中廣泛運用，但受多種因素的影響在處理淤泥、淤泥質土等軟弱地基時經常發生質量問題
實用新型內容
本實用新型的目的是針對上述技術問題，提供一種后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，該碎石樁在對斜坡地基、淤泥、淤泥質土等軟弱地基進行加固處理時能保持其加固強度,且成本相對較低。為實現此目的，本實用新型所設計的后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，包括水泥粉煤灰碎石混合料填充層，其特征在于它還包括主要由若干主筋和箍筋固定連接構成的籠形框架，所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層密實填充在籠形框架內部并延伸覆蓋在籠形框架外周。所述籠形框架的長度> 6m，所述籠形框架的底部為錐形架，所述籠形框架內設有若干徑向加強鋼筋，所述若干徑向加強鋼筋在籠形框架內形成徑向鋼筋內部預留空間，所述徑向鋼筋內部預留空間位于籠形框架的中心。所述籠形框架的長度> 12m，所述籠形框架的中部固定連接有定位器。所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層中碎石的最大粒徑< 2cm。所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層中水泥粉煤灰砂碎石外加劑水的比例為 190 118 823 1091 3.08 178。所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層中水泥粉煤灰碎石混合料的坍落度為180mm 200mm。本實用新型通過在水泥粉煤灰碎石混合料填充層中設置籠形框架，使得本實用新型可用于斜坡地基、半填半挖地基及淤泥、淤泥質土層等易產生較大的水平力而工后沉降又控制十分嚴格的高速鐵路地基的加固處理，大大增強了水泥粉煤灰碎石樁復合地基水平抗剪強度，確保高速鐵路路基的沉降及穩定滿足要求。另外，本實用新型具有明顯的社會效益和經濟效益。相同條件下，后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁與小鉆孔樁(直徑60cm)相比，成本節約近1/3。總體來說本實用新型相對普通水泥粉煤灰碎石樁具有如下優勢(I)樁體上部整體強度增加。后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁相對普通水泥粉煤灰碎石樁而言，因上部插有鋼筋籠，樁的強度大大改觀，整體性更好。(2)樁體水平抗剪能力增強后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁樁在插入鋼筋籠以后，樁體上部水平抗剪能力增強，更適合于斜坡地基等水平剪力較大的地基處理中。
圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖I的I-I向剖視圖；圖3為本實用新型中當籠形框架4的長度> 6m時的結構示意圖；圖4為圖3的A-A向剖視圖； 圖5為本實用新型中當籠形框架4的長度> 12m時的結構示意圖；圖6為本實用新型中平板振動插入器插入籠形框架的結構示意圖； 其中，I -主筋、2-箍筋、3-水泥粉煤灰碎石混合料填充層、4-籠形框架、5-定位器、6-平板振動插入器、6. I-平板振動器、6. 2-頂板、6. 3-卡梢、6. 4-鋼管、7-徑向加強鋼筋、8-錐形架、9-徑向鋼筋內部預留空間。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明如圖所示的后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，包括水泥粉煤灰碎石混合料填充層3，它還包括主要由若干主筋I和箍筋2固定連接構成的籠形框架4，水泥粉煤灰碎石混合料填充層3密實填充在籠形框架4內部并延伸覆蓋在籠形框架4外周。上述籠形框架4為鋼筋
ο上述技術方案中，當籠形框架4的長度> 6m，該籠形框架4的底部設計為錐形架8，所述籠形框架4內設有若干徑向加強鋼筋7，若干徑向加強鋼筋7在籠形框架4內形成徑向鋼筋內部預留空間9，所述徑向鋼筋內部預留空間9位于籠形框架4的中心。通過改進鋼筋籠構造可使下放過程中鋼筋籠籠體頂部、底部受力均勻，下放順利，且籠體及樁體無破壞。所述徑向鋼筋內部預留空間9方便平板振動插入器6的鋼管插入6. 4并對中。上述技術方案中，當籠形框架4的長度> 12m時，樁下放過程中的對中控制較為困難，采用在籠形框架4中部外側加焊耳狀定向支架即定位器5。上述定位器5采用2根Φ 16鋼筋彎曲后并排焊接，彎曲高度為5cm。環向每組均勻焊接4個，每3m焊接一組。上述技術方案中，所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層3中碎石的最大粒徑< 2cm。上述碎石的最大粒徑太小不能滿足水泥粉煤灰碎石樁的樁體結構要求，太大則容易導致籠形框架4下放困難。另外在籠形框架4的下放過程中因碎石粒徑太大而互相擠壓后易破壞樁體材料的均勻性，粗細骨料離析嚴重。當籠形框架4的長度大于6m時，通過平板振動插入器6將籠形框架4插入水泥粉煤灰碎石混合料填充層3內，平板振動插入器6包括平板振動器6. I、頂板6. 2、卡梢6. 3和鋼管6. 4，其中，頂板6. 2上固定連接平板振動器6. 1，鋼管6. 4的一端與頂板6. 2固定連接；鋼管6. 4置于籠形框架4內，并通過卡梢6. 3與籠形框架4固定連接，頂板6. 2置于籠形框架4的頂部，鋼管6. 4的另一端為錐形結構，鋼管6. 4的另一端與籠形框架4的底部固定連接。利用平板振動插入器6的激震力下放籠形框架4至設計深度。根據現場試驗推薦激振力 9-16KN ;空載振幅 O. 4-1. O (MMM);振頻 50-100 (HZ)。上述技術方案中，后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁由于其后插鋼筋籠的特殊性，對樁體材料拌和物的配合比要求高，為保證樁體強度達到C20標準，同時為了后續鋼筋籠的順利插入，需要選定合理的CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)樁體材料配合比。水泥粉煤灰碎石混合料填充層3中水泥粉煤灰砂碎石外加劑水的比例最好為190 118 823 1091 3.08 178。上述技術方案中，由于混合料灌注孔內之后還要插入鋼筋籠，為保證鋼筋籠的順利插入，必須控制好混凝土的和易性。所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層3中水泥粉煤灰碎石混合料的坍落度為180mm 200mm。本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求1.一種后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，包括水泥粉煤灰碎石混合料填充層(3)，其特征在于它還包括主要由若干主筋(I)和箍筋(2)固定連接構成的籠形框架(4)，所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層(3)密實填充在籠形框架(4)內部并延伸覆蓋在籠形框架(4)外周。
2.根據權利要求I所述的后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，其特征在于所述籠形框架(4)的長度> 6m，所述籠形框架(4)的底部為錐形架(8)，所述籠形框架(4)內設有若干徑向加強鋼筋(7)，所述若干徑向加強鋼筋(7)在籠形框架(4)內形成徑向鋼筋內部預留空間(9)，所述徑向鋼筋內部預留空間(9)位于籠形框架⑷的中心。
3.根據權利要求I或2所述的后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，其特征在于所述籠形框架(4)的長度> 12m，所述籠形框架(4)的中部固定連接有定位器(5)。
4.根據權利要求3所述的后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，其特征在于所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層(3)中碎石的最大粒徑< 2cm。
5.根據權利要求I所述的后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，其特征在于所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層(3)中水泥粉煤灰碎石混合料的坍落度為180_ 200_。
專利摘要本實用新型公開了一種后插鋼筋籠水泥粉煤灰碎石樁，包括水泥粉煤灰碎石混合料填充層，其特征在于它還包括主要由若干主筋和箍筋固定連接構成的籠形框架，所述水泥粉煤灰碎石混合料填充層密實填充在籠形框架內部并延伸覆蓋在籠形框架外周。本實用新型通過在水泥粉煤灰碎石混合料填充層中設置籠形框架，使得本實用新型可用于斜坡地基、半填半挖地基及淤泥、淤泥質土層等易產生較大的水平力而工后沉降又控制十分嚴格的高速鐵路地基的加固處理，大大增強了水泥粉煤灰碎石樁復合地基水平抗剪強度，確保高速鐵路路基的沉降及穩定滿足要求。
文檔編號E02D5/34GK202644518SQ20122016818
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者葉春林, 何文春, 周革, 黃太武, 王亞飛, 袁建國, 代云山, 李傳寶, 劉勇 申請人:中鐵第四勘察設計院集團有限公司